一种时分半双工卫星通信系统技术方案

本发明专利技术涉及卫星通信领域，解决了现有技术中卫星通信错误平层及编码构造复杂的技术问题。本发明专利技术的技术方案是这样实现的：一种时分半双工卫星通信系统，用于发送卫星S、中继卫星R和信宿卫星D之间的通信，包括：基于PLG码的自适应中继转发协议。本发明专利技术所公开的一种时分半双工卫星通信系统，并提出了针对此系统的PLG码系统以及一种自适应中继协议(ARP)来控制系统中各个卫星的信息处理，满足卫星通信的严格要求，实现复杂度低，逼近香农限性能，无错误平层。

【技术实现步骤摘要】
一种时分半双工卫星通信系统
本专利技术涉及卫星通信领域，特别是指一种时分半双工卫星通信系统。
技术介绍
在卫星通信系统中，如何找到强有力的差错控制编码以逼近香农容量限是过去几十年编码学家一直追求的目标。到目前为止，已有多种差错控制编码方案已经广泛应用于卫星通信系统当中，比如BCH(Bose,ChaudhariandHocquenghem)码,RS(Reed-Solomon)码，卷积码和低密度校验码(lowdensityparitycheck，LDPC)。LDPC码是一种随机编码，已经被证实是一种最有前景的近香农限信道编码方案。但是，当常规的LDPC码应用于实际的通信环境中，编解码复杂度是不能忽略的问题，因为通常他们需要二次方的编码复杂度。低密度生成矩阵(Lowdensitygeneratormatrix，LDGM)码，作为一种特殊的LDPC码，拥有更低的线性编码复杂度，同时可以用低复杂度的BP算法解码。尽管有这些优势，但一直以来LDGM码却被认为不是一种特别强力的编码，原因是LDGM吗的校验矩阵包括了太多度为1的列，这导致了不可接受的高错误平层，这种现象不会随着码长的增加而有所改变。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种时分半双工卫星通信系统，用于发送卫星S、中继卫星R和信宿卫星D之间的通信，其特征在于，包括：基于PLG码的自适应中继转发协议。

【技术特征摘要】
2018.01.01 CN 20181000034211.一种时分半双工卫星通信系统，用于发送卫星S、中继卫星R和信宿卫星D之间的通信，其特征在于，包括：基于PLG码的自适应中继转发协议。2.根据权利要求1所述的一种时分半双工卫星通信系统，其特征在于：所述中继转发协议包括：(A)、发送卫星S节点信息处理:定义卫星通信系统中S和D间的信道和S与R之间的信道表示为WSD和WSR；令ASD和ASR是极化码根据信道WSD和WSR所生成的信息比特集合，其中WSD是WSR的退化信道，则有将信道WSR的所有的比特索引集合[N1]@{1,K,N1}分成三个独立的子集：ASR\ASD表示是信道WSR的信息比特集合，也是WSD的固定比特集合；ASD表示同时是信道WSR和WSD信息比特集合；F＝[N1]\ASR同时是WSR和WSD固定比特集合；令为S的信息向量，其中u是长度为N1的信源输入，m分为两个独立的子向量，分别表示为和在时隙I，发送卫星S发送所有的信息比特m和固定比特0，生成码长为N1的极化码码字广播发送到中继卫星R和信宿卫星D，信道WSR的码率为对于信道WSD，传输m2的码率为在时隙II，发送卫星S与中继卫星R协作，发送m1的部分信息比特传输到D，S节点的PLG码的极化码的编码器和LDGM的编码器按顺序生成码长为N2的码字该码字由码长为N3极化码码字v和长度为(N2-N3)的LDGM码的校验比特p所组成；PLG码的码率为(B)、中继卫星R节点信息处理:在时隙II,中继卫星R发送信宿卫星D能够可靠恢复m的有用帮助信息；在收到yR后，R基于固定比特0的信息，可以对m解码；ARP协议的中继检测器仅仅检测是否中继需要重传否；(C)、信宿卫星D节点信息处理：在整个传输时隙的尾声，信宿卫星D收到了两个时隙的码长分别为N1和N2码字，并按顺序对他们解码；信宿卫星D首先用PLG码解码器对接收到的信号解码得到N2编码比特；根据利用极化码解码器，将所估计得到的有用信息和校验比特作为先验信息恢复出通过合并解码信息，重构出3.根据权利要求2所述的一种时分半双工卫星通信系统，其特征在于：(B)中根据ARP协议，如果检测出错误，m的估计值由于是不准确的就被舍弃，R保持静默；如果中继卫星R解码正确的话，中继卫星R只需选择m的部分估计值，表示为通过极化码编码器将编码成中继卫星R通过LDGM编码器对重新编码，生成码长为N2-N3的LDGM码校验比特4.根据权利要求2所述的一种时分半双工卫星通信系统，其特征在于：(C)中信宿卫星D在解码时候能够收到关于m1的先验信息，对时隙I收到的信道直接解码。5.根据权利要求2——4中任意一项所述的一种时分半双工卫星通信系统，其特征在于：所述PLG码包括极化码和LDGM码：所述极化码、LDGM码串行级联，以极化码为外码和以LDGM码为内码的PLG码；或所述极化码、LDGM码并行级联；包括一组以极化码为外码、以LDGM码为内码的PLG码和一组以极化码为内码、以LDGM码为外码的PLG码。。6.根据权利要求5所述的一种时分半双工卫星通信系统，其特征在于：所述PLG码的编码方法包括：A、信息比特u＝[u1,...,uK]被(N1,K)极化码编码；B、所输出的码字被(N,N1)LDGM码编码后，输出码字其中是LDGM码的校验比特；整个级联码的码率是K/N；C、在经过BPSK调制之后(binary-phaseshift-keying，BPSK...

【专利技术属性】
技术研发人员：多滨，罗俊松，方勇，钟晓玲，郭勇，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川,51